Cosmic rays flux correlation and algorithm development for pulse selection

สหสัมพันธ์ของฟลักซ์รังสีคอสมิกและการพัฒนาอัลกอริทึมสำหรับการเลือกพัลส์

Name: Aekawit Kittiya

LCSH: Cosmic rays -- Variation

LCSH: Cosmic ray -- Measurement

LCSH: Neutrons -- Measurement

Abstract: Cosmic-ray flux variations and neutron monitor data analysis are essential for understanding space weather and cosmic-ray anisotropies. This thesis investigates the correlation of cosmic-ray flux measured by neutron monitors at different locations and develops an improved algorithm for pulse selection in neutron detectors. The first part focuses on analyzing neutron monitor count rate correlations between McMurdo (MCMU) and Jang Bogo (JBGO) stations in Antarctica using data from 2015 to 2017. Cross-correlation analysis reveals distinct components, including a diurnal anisotropy signature and time lags linked to the Earth 's magnetic field, with results demonstrating that the time lag associated with cosmic-ray anisotropy matches the response-weighted asymptotic longitudes of the two stations. The second part presents an advanced algorithm for pulse selection in NM64 neutron detectors, effectively separating pile-up pulses using a reference pulse derived from isolated events. By iteratively refining the pulse shape and applying a polynomial-Gaussian fitting technique, the algorithm enhances the accuracy of neutron event identification. Experimental validation using data from the Princess Sirindhorn Neutron Monitor (PSNM) confirms that the approach significantly reduces pulse misidentification, improving the accuracy of cosmic-ray flux measurements. By integrating correlation analysis and pulse selection refinement, this work advances neutron monitor data processing, leading to better assessments of cosmic-ray anisotropies and space weather impacts.

Abstract: การแปรผันของฟลักซ์รังสีคอสมิกและการวิเคราะห์ข้อมูลจากเครื่องตรวจวัดนิวตรอนเป็นองค์ประกอบสำคัญในการทำความเข้าใจสภาพอวกาศและความไม่สมมาตรของรังสีคอสมิก วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาความสัมพันธ์ของฟลักซ์รังสีคอสมิกที่ตรวจวัดโดยเครื่องตรวจวัดนิวตรอนในสถานที่ต่าง ๆ และพัฒนาอัลกอริทึมที่ปรับปรุงใหม่สำหรับการคัดแยกพัลส์ในเครื่องตรวจวัดนิวตรอน ส่วนแรกมุ่งเน้นการวิเคราะห์การสหสัมพันธ์ของอัตราการนับจากเครื่องตรวจวัดนิวตรอนระหว่างสถานีแม็คเมอโดและสถานีแจงโบโกในทวีปแอนตาร์กติกา โดยใช้ข้อมูลในช่วงปี พ.ศ. 2558–2560 ผลการวิเคราะห์การสหสัมพันธ์แบบไขว้พบองค์ประกอบที่เด่นชัด รวมถึงลักษณะเฉพาะของความไม่สมมาตรรายวัน และค่าการหน่วงเวลาที่สัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กโลก ผลการศึกษายืนยันว่าค่าการหน่วงเวลาที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมมาตรของรังสีคอสมิกสอดคล้องกับลองจิจูดเชิงเส้นกำกับที่ถ่วงน้ำหนักตามการตอบสนองของทั้งสองสถานี ส่วนที่สองนำเสนออัลกอริทึมขั้นสูงสำหรับการคัดแยกพัลส์ในเครื่องตรวจวัดนิวตรอนแบบ NM64 ซึ่งสามารถแยกพัลส์ที่ซ้อนกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยอ้างอิงรูปพัลส์จากเหตุการณ์เดี่ยว อัลกอริทึมนี้ปรับแต่งรูปพัลส์แบบวนซ้ำและประยุกต์การฟิตแบบพหุนามร่วมกับเกาส์เซียนเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการระบุเหตุการณ์นิวตรอน การตรวจสอบเชิงทดลองโดยใช้ข้อมูลจากสถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธรยืนยันว่าแนวทางนี้ช่วยลดความผิดพลาดในการจำแนกพัลส์ได้อย่างมีนัยสำคัญ ทำให้การวัดฟลักซ์รังสีคอสมิกมีความแม่นยำยิ่งขึ้น การผสานการวิเคราะห์สหสัมพันธ์กับการปรับปรุงการคัดแยกพัลส์ในงานวิจัยนี้ช่วยยกระดับการประมวลผลข้อมูลจากเครื่องตรวจวัดนิวตรอน นำไปสู่การประเมินความไม่สมมาตรของรังสีคอสมิกและผลกระทบจากสภาพอวกาศที่แม่นยำและน่าเชื่อถือมากขึ้น

Chiang Mai University. Library

Address: CHIANG MAI

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: Waraporn Nuntiyakul

Role: Advisor

Name: Siramas Komonjinda

Role: Advisor

Name: Narupon Chattrapiban

Role: Advisor

Created: 2025

Modified: 2025-09-10

Issued: 2025-09-10

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Astronomy

Grantor: Chiang Mai University

©copyrights Chiang Mai University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	640555925.pdf	1.78 MB

ใช้เวลา

0.032559 วินาที